슬라이딩 접점 및 그 제조방법

슬라이딩 접점 및 그 제조방법{SLIDING CONTACT AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME}

본 발명은, 포지션 센서(Position sensor) 등의 센서류에서 쓸 수 있는 슬라이딩 접점에 관한 것이다.

포지션 센서 등의 센서류에서는, 센서 본체측의 부재와, 상기 부재에 대하여 회전 또는 직선등의 운동을 하는 어셈블리(부품)와의 사이에 전기신호나 전력등을 보내고 받고 하기 위하여, 예컨대 도 8에 나타내는 바와 같은 브러시모양의 슬라이더(100)가 사용되고 있다. 상기 슬라이더(100)에서는, 로터등에 슬라이딩 접촉하는 슬라이더 선단부의 슬라이딩 접점(10)이 중요한 부품이다. 슬라이딩 접점(10)은 브러시(12)를 구성하는 각 돌기(12a)의 선단에서 피접촉물에 슬라이딩접촉시켜진 상태에서 사용할 수 있는 것이며, 돌기(12a)의 선단부를 될 수 있는 한 부드럽게 슬라이딩할 수 있는 것이 바람직하다. 이러한 점에서, 슬라이딩 접점(10)의 제조에서는, 돌기(12a)의 선단부 표면을 곡면모양으로 가공하는 경우가 있다.

예컨대, 슬라이딩 접점을 비교적 간단히 제조하는 방법으로서, 프레스가공에 의한 블랭킹(Blanking)에 의해 제조하는 방법이 있다. 이 방법은, 개략적으로는, 준비한 슬라이딩 접점용의 얇은 판재에 프레스가공을 실시하고, 선단부가 굽어 있 지 않은 슬라이딩 접점편(도 1의 슬라이딩 접점편(10')참조)을 제조하고, 다시 가공을 하여 슬라이딩 접점을 제조하는 방법이다. 그런데, 블랭킹에서는, 브러시 돌기 선단부의 바깥둘레가 예리해지거나, 상기 바깥둘레에 버어(Burr)가 생기는 경우가 있다(도 2(b)참조). 돌기의 선단부가 예리하고, 또는 버어를 가지고 있으면, 브러시(12)의 선단부를 피접촉물에 접촉시킨 상태에서 부드럽게 슬라이딩 시킬 수 없을 우려가 있다. 그래서, 블랭킹에 의한 경우는, 블랭킹에 의해 얻어진 슬라이딩 접점편 브러시의 돌기의 선단을 연마하여 곡면모양으로 가공하고, 부드럽게 슬라이딩 할 수 있도록 하고 있다.

브러시(12) 돌기(12a)의 선단의 연마방법으로서는, 배럴(Barrel)연마가 사용되어 지고 있다. 슬라이딩 접점(슬라이딩 접점편, 10)은, 통상, 종횡 15mm정도의 크기이며, 배럴연마기의 용기에 투입하여 배럴연마를 하는데 적당한 크기이기 때문이다. 또한, 연마대상인 돌기의 선단은, 통상, 0.1mm(두께)×0.4mm(폭)정도나, 그 이하의 미소영역이며, 이 부분만을 연마하는 것은 어렵지만, 배럴연마에 의하면 연마하는 것이 가능하기 때문이다.

그런데, 배럴연마는, 배럴연마기의 용기에 연마석등의 연마매체와, 슬라이딩 접점편을 투입하고, 용기를 회전시키는 것에 의해 슬라이딩 접점편의 외주면 전체를 연마하는 방법이다. 즉, 배럴연마에서는, 브러시 돌기의 선단부만을 집중하여 연마할 수 없다. 따라서, 배럴연마에 의한 것에는, 선단부를 충분히 평활한 상태가 될때 까지 확실하게 연마하는 것이 어렵고, 더욱이 연마상태에 편차가 생기기 쉽다.

그리고, 슬라이딩 접점편(슬라이딩 접점)은, 얇은 판재로부터 이루어지는 것이며, 배럴연마중에 연마매체로부터 받는 힘으로 변형하는 경우가 있다. 변형한 것은 제품이 될 수 없는 것에서, 배럴연마를 사용하면, 제품수율이 저하한다고 하는 문제가 있다.

또한, 슬라이딩 접점편에 배럴연마를 실시하는 경우는, 그 전에, 슬라이딩 접점편을 각각 분리하여, 용기에 투입할 수 있는 상태로 해 둘 필요가 있다. 그런데, 각각 분리하여 버리면, 그 후의 슬라이딩 접점(슬라이딩 접점편)의 취급성이 저하해 버린다. 예컨대, 같은 방향으로 나열하거나 슬라이딩 접점의 개수를 카운트 하도록 한 경우에 수고가 많이 든다. 따라서, 슬라이딩 접점의 취급상 관점에서는, 복수의 슬라이딩 접점이 띠모양으로 연속하여 이루는 띠판재(도 1에 도시되는 슬라이딩 접점편의 띠판재를 참조)쪽이 바람직하다. 복수의 슬라이딩 접점이 일체로 연결되고 있는 쪽이 반송이나 카운트가 용이 하기 때문이다. 또한, 슬라이더를 자동적으로 연속하여 제조할 경우에 띠모양의 슬라이딩 접점을 이용할 수 있으면, 슬라이딩 접점을 용이한 동시에 신속하게 연속 공급할 수 있기 때문이다.

도 1은, 실시형태 1의 슬라이딩 접점을 제조하는 도중에 얻을 수 있는 슬라이딩 접점편을 나타내는 사시도이다. 도 2에 있어서, (a) (b)는 프레스가공 한 때의 슬라이딩 접점편 브러시 돌기의 선단부를 나타내는 확대사진이며, (c) (d)는 실시형태 1에 의해 얻어진 슬라이딩 접점 브러시 돌기의 선단부를 나타내는 확대사진이고, (e) (f)는 비교예 1에 의해 얻어진 슬라이딩 접점 브러시 돌기의 선단부를 나타내는 확대사진이다. 도 3은, 레이저 빔을 조사하는 상태 및 조사작업의 순서를 설명하기 위한, 돌기의 선단부를 나타내는 확대 사시도이다. 도 4는, 실시형태 1 ∼ 실시형태 5에 의해 얻어지는 슬라이딩 접점 브러시 돌기 선단부의 형상을 나타내는 사진이다. 도 5는, 실시형태 1 ∼ 실시형태 5에 의해 얻을 수 있는 슬라이딩 접점 돌기 선단부의 표면상태를 나타내는 사진이다. 도 6은, 실시형태 10에 의해 얻을 수 있는 슬라이딩 접점을 나타내는 사시도이다. 도 7에 있어서, (a) (b)는 레이저 빔 조사전의 슬라이딩 접점편의 브러시 돌기의 선단부를 나타내는 확대사진이며, (c) (d)는 실시형태 10에 의해 얻어진 슬라이딩 접점 브러시 돌기의 선단부를 도시하는 확대 사진이고, 도 8은 슬라이딩 접점이 사용되어진 종래의 슬라이더의 일 예를 나타내는 사시도이다

본 발명은, 상기 문제점을 고려하여 이루어진 것이며, 슬라이딩 접점 제조시의 제품수율이 보다 높고, 슬라이딩 접점의 브러시의 돌기의 선단부 표면을 확실하게 평활하게 할 수가 있고, 더욱이, 이러한 평활한 표면의 돌기를 구비하는 복수의 슬라이딩 접점이 띠모양으로 연속해 있는 띠판재를 제조 할 수 있는 슬라이딩 접점의 제조방법을 제공하는 것을 과제로 한다.

이러한 과제를 해결하기 위해서, 발명자들은, 슬라이딩 접점의 브러시의 돌기의 선단부를 평활하고, 또한 단면 원호형상등의 균정(均整)이 얻어진 곡면형상으로 확실하게 성형할 수 있는 가공방법에 대하여 검토하였다. 그 결과, 브러시가 금속제일 경우, 브러시 돌기의 선단부를 일단 용융시킨 후 응고시키는 것에 따라 평 활화할 수 있는 것을 알아내고, 본 발명에 생각이 이르게 된 것이다.

본 발명은, 선단부가 피접촉 대상물에 접촉되는 금속제의 돌기를 1개 이상 가지는 슬라이딩 접점의 제조방법에 있어서, 돌기의 선단부를 용융시킨 후 기체중에서 응고시켜서 돌기 선단부의 표면을 평활하게 하는 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 것이다.

돌기의 선단부를 평활하게 하는 공정은, 슬라이딩 접점편의 돌기의 선단부를 용융시킨 후, 기체중에서 응고시키는 것이며, 슬라이딩 접점제조시의 중간공정으로서, 혹은 최종공정으로서 사용할 수 있다. 예컨대, 프레스가공에 의한 블랭킹에 의해 슬라이딩 접점을 제조할 경우이면, 블랭킹에 의해 얻을 수 있은 슬라이딩 접점편 돌기의 첨단을 가열하여 용융시킨다. 그렇게 하면, 용융전에 예리한 부분이나 버어가 존재하고 있어도, 이들이 소멸한다. 그리고, 선단부의 표면이 완전히 용융한 곳에서 가열을 멈춰서 기체중에서 응고시킨다. 그러면, 상술한 바와 같은, 평활한 곡면모양의 표면을 가지는 돌기의 선단부가 확실하게 형성되며, 이러한 돌기로부터 이루어지는 브러시를 가지는 슬라이딩 접점을 제조할 수 있다.

또한, 이러한 슬라이딩 접점의 제조방법에 의하면, 슬라이딩 접점의 브러시 돌기의 선단부를, 예컨대 반구형상이나 어묵형상으로 대표되는 단면 반원형의(중고(中高))형상으로 확실하게 성형할 수 있다. 이러한 형상을 얻을 수 있는 것은, 슬라이딩 접점의 돌기의 선단부 표면이 미소영역 이라고 하는 특징을 가지고 있으며, 용융되면 표면장력이 작용하서 표면형상을 갖출 수 있기 때문이라고 생각된다. 배럴연마나 블라스트(Blast)법에 의한 연마, 혹은 페이퍼연마나 버프(Buff)연마등의 소위 기계연마에서는, 상술한 바와 같은 중고(中高)형상으로 성형하는 것은 매우 어렵다.

그런데, 이렇게하여 형성된 돌기 선단부 표면은, 매우 평활한 곡면이지만, 가열대상인 슬라이딩 접점편 돌기의 선단부는, 미소한 영역이기 때문에, 이 부분만을 가열하는 것은 용이하지 않다. 따라서, 돌기의 선단부를 가열하였을 때에, 돌기의 선단부이외의 부분은 될 수 있는 한 가열하지 않도록 연구할 필요가 있다. 돌기의 선단부이외의 부분을 융점 가까이 까지 가열해버리면, 슬라이딩 접점편이 변형하기 쉬워지고, 실제로 변형해버리면 불량품이 발생하고, 제품수율이 저하해버리기 때문이다. 그래서, 돌기의 선단부만을 가열하는 방법에 대해서 검토하였다.

그 결과, 돌기 선단부의 용융을, 상기 돌기의 선단부에 레이저빔이나 전자 빔등의 소위 고에너지 밀도의 빔 (이하, 단순히 레이저빔 등이라고도 한다)을 조사 함으로써 행하는 것이 바람직한 것을 알아냈다. 이러한 빔이면, 빔 직경이나 방향등을 조절함으로써 돌기의 선단부만에 에너지를 가하고, 이 부분만을 용융시킬 수 있기 때문이다. 또한, 레이저빔 등에 의하면, 단시간의 조사에 의해 각 돌기의 선단부를 개별적으로 더욱이 확실하게 가열하고, 용융시킬 수 있다고 하는 이점이 있다. 이러한 것부터도, 슬라이딩 접점편 전체가 융점에 가까운 온도까지 가열되는 것이 방지되고, 가열에 의한 변형이 방지된다. 더욱이, 막대형상이나 짧은 책 형상등의 돌기가 평행하게 나열되는 소위 빗살(Comb teeth) 모양의 브러시의 경우, 인접하는 돌기(빗살)은 서로 매우 접근하고 있으므로, 개개의 돌기(빗살)을 개별적으로 가열시키는 것은 어려우나, 레이저빔 등에 의하면, 이러한 경우라도, 확실하게 돌기(빗살)의 선단만을 용융시킬 수 있다.

또한, 레이저빔 등을 사용하는 방법이면, 배럴연마와는 달리, 어떠한 유지구(維持具)로 유지한 상태의 슬라이딩 접점편의 돌기의 선단부에 빔을 조사해서 이 부분을 가열, 용융하고, 상기 돌기의 선단부를 성형할 수 있다. 따라서, 개개로 분리된 슬라이딩 접점편에 적용 할 수 있을 뿐 아니라, 복수의 슬라이딩 접점편이 연속해서 되는 띠판재(도 1의 띠판재 1을 참조)를 구성하는 각 슬라이딩 접점편(10')에 대하여도 적용할 수 있다. 예컨대, 복수의 슬라이딩 접점편(10')이 연속해있는 띠판재(1)를 유지구 등으로 유지하는 상태에서, 상기 띠판재(1)를 구성하는 각 슬라이딩 접점편(10')의 브러시(12')의 돌기(12a')의 선단부에, 차례로, 레이저빔 등을 조사해서 돌기(12a')의 선단부를 용융시켜, 그 표면을 평활한 곡면모양으로 하도록 하면 좋다.

즉, 배럴연마가 사용되고 있는 종래의 슬라이딩 접점의 제조방법에서는, 띠모양으로 연속하는 복수의 슬라이딩 접점을 띠판재의 상태에서 제공할 수는 없었지만, 본 발명에 관한 슬라이딩 접점의 제조방법에 의하면, 복수의 슬라이딩 접점을 띠판재의 상태에서 제공할 수 있는 것이다. 띠판재는, 개개의 슬라이딩 접점으로 분리된 상태와 비교하여 대형이며, 반송이나 공급할 경우에 매우 취급하기 쉽다. 특히, 슬라이더를 자동적으로 연속하여 제조하는 것 같은 경우에, 띠모양의 슬라이딩 접점이 있으면, 슬라이딩 접점을 용이한 동시에 신속하게 연속공급할 수 있고, 용이하게 슬라이더의 생산공정을 간소화하여, 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한, 레이저빔 등의 조사에 의해 브러시 돌기의 선단부를 용융시켜서 평활 하게 할 경우는, 조사에 의한 가공후에 선단부를 열처리하는 것이 바람직하다. 응고후에 얻을 수 있는 돌기 선단부 표면의 경도(硬度)를 필요로 하는 바람직한 경도가 아닌 경우가 있지만, 열처리를 실시하는 것으로 알맞은 경도로 할 수가 있기 때문이다. 특히, 딱딱한 선단부를 얻고 싶을 경우는, 열처리에 의해 석출 경화하는 성질을 가지는 합금을 사용하는 것이 바람직하다.

여기까지 설명한 본 발명에 관한 슬라이딩 접점의 제조방법에 의하면, 이미 설명한 바와 같이, 슬라이딩 접점 브러시 돌기의 선단부 표면을 매우 평활한 곡면모양으로 형성할 수 있고, 더구나 상기 선단부를, 예컨대 반구형상이나 어묵형상에 대표되는 단면 반원형등의 중고형상으로 성형할 수 있다.

이러한 선단부를 가지는 돌기을 구비한 슬라이딩 접점이 갖추어진 슬라이더를 포텐쇼(Potentio) 센서 등의 부품으로서 사용하면, 돌기의 선단부를 피접촉물의 표면위에서 부드럽게 슬라이딩 시킬 수 있다. 부드러운 슬라이딩이 확보되면, 슬라이더나 피접촉물 표면의 소모(마모)가 최소한으로 억제할 수 있다고 하는 효과, 그리고 측정 정밀도의 저하가 억제된다고 하는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 부드러운 슬라이딩이 확보되면, 포텐쇼 센서 등의 센서에 설치된 상태에서의 센싱(Sensing)에 있어서 부드럽게 슬라이딩 하므로, 센싱의 결과로서 생성되는 전기신호중의 노이즈 발생이 현저하게 저감된다.

[발명의 실시의 형태]

이하, 본 발명에 관한 슬라이딩 접점의 알맞은 실시형태를 도면을 참조하면서 설명한다.

실시형태 1 : Ag 39.5 중량％、Pd 43.0 중량％, Cu 17.0 중량％, Pt O.5 중량％의 조성의 재료에 압연가공 등을 실시하여, 폭 23mm, 두께 0.07mm의 얇은 판재를 준비하였다. 그리고, 이 얇은 판재에 프레스 가공을 실시하여, 도 1에 나타내는 바와 같은 복수의 슬라이딩 접점편(10')이 띠모양으로 연속하는 슬라이딩 접점편의 띠판재(1)를 얻었다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 각 슬라이딩 접점편(10')은, 베이스부(11)과, 베이스부(11)로부터 연장되는 2개의 브러시(12')로부터 구성되는 것이며, 베이스부(11)의 부분에 있어서 절단부(13)을 개재하여 인접하는 슬라이딩 접점편(10')에 연속해 있다. 각 브러시(12')는, 빗살 모양으로 나열되는 것 같은 길이 3개의 돌기(12a', 폭치수는 0.4mm)를 가지는 것이다. 또한, 양쪽 브러시(12')는, 돌기(12a')이 평행하게 나열되는 것 같이 배치되고, 또한 돌기(12a')의 선단이 일직선상에 나열되도록 배치되어 있다. 도2(a) 및 (b)는, 프레스 중의 돌기(12a')의 선단상태를 나타내는 사진이다. 도 2(a)에 나타내는 바와 같이, 이 단계의 돌기(12a')의 선단부 표면은, 프레스 가공에 의해 블랭킹가공된 상태의 황폐해진 상태이었다. 또한, 도 2(b)에 나타내는 바와 같이, 돌기(12a')의 선단부의 형상은 좌우 비대칭이며, 선단부 표면의 윤곽은 불규칙(부정형)적인 곡선형상이었다.

프레스가공후, 각 슬라이딩 접점편(10')의 돌기(12a')의 첨단부에 레이저빔을 조사해서 선단부의 표면을 평활하게 했다(표면평활화 공정). 구체적으로는, 우선, 슬라이딩 접점편(10')의 띠판재(1)를 지그(미도시)를 사용하여 유지하고, 그 상태에서, 도 3(a)에 나타내는 바와 같이, 띠판재(1)의 하나의 돌기(12a')의 선단 부에 레이저빔을 소정시간 조사하고, 돌기(12a')의 선단부를 용융, 재응고시켰다 (도3(b)참조). 이러한 레이저빔(B)의 조사를, 모든 돌기(12a')의 선단부에 대하여 행하였다. 또한, 실시형태 1에서는, YAG 레이저를 레이저 매질(媒質)로 하는 레이저빔(B)을 펄스 모양으로 출력시켜서, 각 돌기(12a')의 선단부에 1P(펄스)씩 조사했다. 조사시간(= 펄스길이)은 0.5ms(밀리초)이며, 1P의 출력(에너지량)은 0.3J/P이었다. 또한, 레이저빔의 직경은 O.6mm 이며, 돌기(12a)의 선단전체에 한번에 조사할 수 있는 직경이었다.

그다음, 슬라이딩 접점편(10')의 띠판재(1)에, 360℃에서 2시간이라고 하는 가열조건의 열처리를 실시하였다. 열처리온도는, 사전에 검토한 결과 350℃ ∼ 400℃가 바람직한 것을 알았기 때문에, 이 범위 안에서도 특히 바람직한 상기 온도로 하였다. 열처리후의 슬라이딩 접점편에 대하여, 돌기(12a')의 선단부 부근의 비커스 경도를 측정한 바, 경도 값은 300±30Hv이었다. 열처리에 의해 석출경화한 것이라고 생각된다. 그리고, 열처리후, 굽힘가공을 실시하여, 선단부가 굽은 돌기(12a)을 가진 슬라이딩 접점(10, 도 8의 슬라이딩 접점을 참조)이 띠모양으로 연속하는 띠판재를 얻었다. 도 2(c) 및 (d)는 얻어진 슬라이딩 접점의 돌기(12a)의 선단부를 나타내는 사진이다.

도 2(c)에 나타내는 바와 같이, 얻어진 슬라이딩 접점 돌기 선단부의 표면상태는 매끈매끈한 표면상태(경면상태)이며, 선단부의 형상은 전체에 걸쳐서 균일한 소위 어묵형상이었다. 또한, 도 2(d)에 나타내는 바와 같이, 돌기의 선단부의 형상은 좌우 대칭 이며, 선단부 표면의 윤곽은 곡률반경이 전체에 걸쳐서 균등한 매끈매 끈한 원호형상이었다.

비교예 1 : 종래의 제조방법을 사용하여 슬라이딩 접점을 제조하였다. 우선, 실시형태 1과 같은 판재를 준비하고, 같은 프레스가공을 실시하여, 실시형태 1과 마찬가지의, 슬라이딩 접점편의 띠판재(1, 도 1참조)를 얻었다. 다음에, 상기 띠판재에 프레스가공을 실시하고, 연속하는 슬라이딩 접점편(10')을 개개의 슬라이딩 접점편(10')으로 분리했다. 계속하여, 각 슬라이딩 접점편(10')에, 실시형태 1에서 행한 열처리와 같은 조건의 열처리를 실시하였다. 열처리후의 돌기(12a')의 선단부의 상태는, 실시형태 1의 프레스가공후의 상태(도 2(a) 및 (b)참조)와 같았다.

이다음, 얻을 수 있은 복수의 슬라이딩 접점편(10')에 배럴연마를 실시하여, 각 슬라이딩 접점편(10')의 돌기(12a')의 선단부를 평활하게 하였다(표면평활화 공정). 배럴연마에서는, 용량 1L(리터)의 용기를 구비한 원심 배럴연마기를 사용하였다. 구체적으로는, 배럴연마기의 용기에, 연마매체로서 반경 0.5mm의 연마석(알루미나제)을 0.7L와, 열처리가 끝난 슬라이딩 접점편(10')을 100개 투입하고, 용기를 300rpm에서 1시간 회전시켜서 배럴연마를 하였다. 이러한 배럴연마에 의해 슬라이딩 접점(10, 도 8 참조)을 얻었다. 도 2(e) 및 (f)는, 배럴연마후에 얻어진 슬라이딩 접점(10)의 돌기(12a)의 선단부를 나타내는 사진이다. 얻어진 슬라이딩 접점(10)에 대하여, 돌기(12a)의 선단부 부근의 비커스 경도를 측정한 결과, 경도값은 300±30Hv 이었다. 또한, 제조한 100개의 슬라이딩 접점 중의 8개는 배럴연마에 의해 변형되어, 제품으로서 부적격한 것이었다.

도 2(e)에 나타내는 바와 같이, 슬라이딩 접점(10)의 돌기(12a)의 선단부 표 면에는, 배럴연마에 의해 평활해져 있는 영역과, 연마되지 않고 남겨진 영역이 보여지고, 균일한 표면상태는 아니었다. 또한, 연마에 의해 평활하게된 면은 경면(鏡面)상태는 아니고, 실시형태 1에 의해 얻어진 슬라이딩 접점 돌기의 선단부 표면에 비하여 평활성의 점에서 뒤떨어지고 있었다. 그리고, 돌기(12a)의 선단부는 어묵형상으로는 되어 있지 않았다. 또한, 도 2(f)에 나타내는 바와 같이, 돌기(12a)의 선단부 형상은, 좌우 비대칭인채 이며, 선단부 표면의 윤곽은 원호형상이 아니었다.

실시형태 1과 비교예 1의 비교 : 도 2의 (c)과 (e)의 비교로부터 알수 있는 바와 같이, 실시형태 1의 슬라이딩 접점의 돌기은, 비교예 1의 것에 비교하여, 표면의 평활성이 현저하게 우수하였다. 그리고, 도 2의 (d)와 (f)의 비교로부터 알수 있는 바와 같이, 실시형태 1의 슬라이딩 접점쪽이, 돌기 선단부의 단면형상의 좌우 대칭성이 우수하였다. 그리고, 실시형태 1의 슬라이딩 접점은, 돌기의 선단부가 소위 어묵형상이며, 돌기의 선단부 표면 윤곽선이 거의 완전하게 원호형상으로 정형(整形) 되어 있었다. 더욱이, 비교예 1에서는, 변형한 것이 8개 생겼지만, 실시형태 1에서는 생기는 경우가 없기 때문에, 실시형태 1에 의하면 제품수율이 확실하게 향상하는 것을 알았다. 또한, 비커스 경도는 동등했다. 이상의 결과로부터, 실시형태 1에 의해 얻어진 슬라이딩 접점은, 선단부 표면의 평활성이나 형상이 우수한 돌기을 구비하고 있는 것을 알았다. 슬라이딩 접점의 돌기의 선단부 표면이 평활하면, 실제로 포지션 센서등의 장치 안에서 슬라이딩 접점으로서 사용하였을 때에, 부드러운 슬라이딩을 확보 할 수가 있다. 그리고, 이상의 결과로부터, 레이저빔을 조사하는 것에 의한 표면평활화 공정은 우수한 표면평활화 방법이며, 실시형태 1에 의 하면, 우수한 슬라이딩 접점을, 제조할 수 있는 것을 알았다.

실시형태 2 ∼ 9 : 표면평활화 공정에 있어서 레이저빔의 조사시간 및 / 또는 출력이 실시형태 1과는 다른 실시형태이다. 또한, 각 실시형태에 있어서의 레이저빔의 조사시간 및 출력은 표 1에 나타내는 대로이다. 또한, 각 실시형태에 의해 얻어진 슬라이딩 접점의 브러시 선단부의 상태를, 도 4 및 도 5로서 올린 사진에서 나타내었다. 또한, 레이저빔의 조사시간 및 출력이외의 제조조건은, 실시형태 1과 같으며, 그 설명을 생략한다.

[표 1]

실시형태 1 ∼ 3으로부터, 같은 조사시간에서도, 실시형태 2와 같이 출력을 낮게 하면, 돌기의 선단부 표면전체를 평활하게 할 수 없게 되고, 또한 실시형태 3과 같이 출력을 높게 하면, 돌기의 중앙부에 용융에 기인한다고 생각되는 부풀어 오름부가 생기고, 균일한 형상이 되지 않는 것을 알았다. 또한, 실시형태 1, 4 및 5와의 비교로부터, 같은 출력에서도, 실시형태 4와 같이 조사시간을 짧게 하면, 돌기의 선단부 표면전체를 충분히 평활하게 할 수 없게 되고, 또 실시형태 5와 같이 조사 시간을 길게 하면, 돌기의 중앙부에 부풀어오름부가 생기는 것을 알았다. 이 결과, 레이저빔을 조사함으로써 브러시의 선단부 표면을 평활한 곡면형상으로 하기 위해서는, 레이저빔의 조사시간 및 출력을 적절히 설정할 필요가 있다는 것을 알았다. 그리고, 검토한 결과 실시형태 1, 6 ∼ 실시형태 9의 레이저빔 조사 조건이 보다 바람직하고, 특히 실시형태 1의 조건이 바람직하다는 것을 알았다. 예컨대 조사시간을 O.5ms로 설정할 경우, 출력의 바람직한 범위는 0,25J/P ∼ 0.35J/P이며, 출력을 0.3J/P로 설정할 경우, 조사시간의 바람직한 범위는 0.4ms ∼ 0.6ms 이었다. 또한, 실시형태 6 ∼ 9에 의해 얻어진 슬라이딩 접점 돌기의 선단부의 상태는, 사진을 나타내지 않았지만, 실시형태 1의 경우와 마찬가지로 표면은 매우 평활(경면상태)하고, 또 윤곽형상은 좌우 대칭으로 반원형상이라고 하는 바람직한 것이었다.

실시형태 10 : 합금선으로부터 이루어지는 브러시를 가지는 슬라이딩 접점을 제조하는 실시형태이다. 우선, 조성이 Au 10중량％、Ag 30중량％、Pt 10중량％、Pd 35중량％、Cu 14중량％、Zn 1중량％의 합금선(직경 0.09mm)을 준비하여 일정한 길이로 절단하였다. 그리고 절단한 합금선을, 그 선단이 일직선상에 나열되도록 전기저항용접으로 금속판으로 이루어지는 베이스(21, 도 6 참조)에 고착하여 합금선으로부터 이루어지는 돌기를 가지는 슬라이딩 접점편을 얻었다. 도 7(a) 및 (b)는 얻어 진 슬라이딩 접점편 돌기의 선단부를 나타내는 사진이다. 도 7(a)에 나타내는 바와 같이, 슬라이딩 접점편 돌기의 선단면은, 절단된 상태 그대로의 거친면 상태이었다. 또한, 도 7(b)에 나타내는 바와 같이, 돌기의 선단부의 단면형상은 거의 평면모양이며, 평면의 주변에는 절단시에 생긴 것이라고 생각되는 버어가 있었다.

이렇게하여 얻어진 슬라이딩 접점편의 각 돌기의 선단부에, 실시형태 1과 마찬가지 펄스모양의 레이저빔(B)을 1P(펄스)씩 조사하였다. 조사시간( = 펄스길이)은 0.3ms(밀리초), 1P의 출력은 O.05J /P 이었다. 또한, 레이저빔 직경은 0.3mm이며, 돌기(22a)의 선단전체에 한번에 조사할 수 있는 직경이었다. 이후, 슬라이딩 접점편을 360℃에서 2시간이라고 하는 가열조건의 열처리를 실시하고, 다시 굽힘가공을 실시하여, 도 6에 나타내는 바와 같은, 선단부가 굽은 돌기(22a)로부터 이루어지는 브러시(22)를 가지는 슬라이딩 접점(20)을 얻었다. 도 7(c) 및 (d)는, 얻어진 슬라이딩 접점편(20)의 돌기(22a)의 선단부를 나타내는 사진이다.

도 7(c)에 나타내는 바와 같이, 얻어진 슬라이딩 접점 돌기 선단부의 표면상태는, 매끈매끈한 표면상태(경면상태)이었다. 또한, 도 7(d)에 나타내는 바와같이, 돌기 선단부의 형상은 좌우 대칭이며, 선단부 표면의 윤곽은 곡률반경이 전체에 걸쳐서 균등한 매끈매끈한 원호형상이었다. 이 결과, 실시형태 10에 의해 얻어진 슬라이딩 접점(20)은, 선단부 표면의 평활성이나 형상에 우수한 돌기(22a)를 구비하고 있는 것을 알았다. 그리고, 실시형태 10에 의하면, 우수한 슬라이딩 접점을 제조할 수 있는 것을 알았다.

[산업상이용가능성]

이상과 같이, 본 발명에 관한 슬라이딩 접점의 제조방법에 의하면, 슬라이딩 접점 돌기의 선단부 표면을 확실하게 평활하게 할 수 있고, 슬라이딩 접점 제조시의 제품수율이 보다 높아진다. 또한, 본 발명에 관한 슬라이딩 접점은, 돌기의 선단부 표면이 매우 평활하므로, 이것을 슬라이더에 구성하는 것에 따라, 접점에 있 어서의 슬라이딩이 매우 부드러운 슬라이더를 제공 할 수 있다.